太陽能專案

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介紹

太陽能已被利用超過2700年用於烹飪、加熱和其他重要的應用，這些應用創造了更有效率的生活。太陽能量巨大，一直是人類重要的資源，其能量被認為是取之不盡的。太陽能對環境有積極的影響，並補充環境因素。

最近，由於化石燃料過度使用對環境的影響，太陽能專案的規範變得流行起來。太陽能專案隨著創新技術的應用而逐漸發展。可再生太陽能專案是指從可持續資源收集的能量。這些資源包括風能、地熱能、陽光、雨水、波浪和生物質能。

什麼是太陽能？

太陽能是轉化為電能的能量，有助於節省電力和電費。大部分進入地球大氣層的陽光以紅外輻射和可見光的形式出現 (Salam & Khan, 2018)。

太陽能的主要用途是將太陽能用於太陽能採暖和製冷 (SHC)、聚光太陽能 (CSP) 和光伏 (PV) 發電。

圖1：離網太陽能發電系統

關於太陽能的一個重要事實是，一小時的陽光相當於地球一年所需的能量。太陽能專案發展迅速，因為太陽能電池板在發電時不會產生任何汙染。太陽是一個強大的能源，它的光線在10分鐘內傳播9000萬英里到達地球大氣層 (Kassem, Çamur & Alhuoti, 2020)。世界上最大的太陽能發電廠位於莫哈韋沙漠，面積約1000英畝。使用太陽能的主要原因是它比化石燃料更經濟實惠。

太陽能的優缺點

優點

• 太陽能是一種可再生的能源，它易於獲取，並且可以利用世界各地的所有地區。陽光照射地球已有超過50億年，在此期間有效地利用它對環境產生了積極影響。

• 太陽能有助於降低電費，因為從太陽收集的能量有助於發電 (Irfan *et al*. 2020)。節省電費完全取決於熱量或電力的使用以及太陽能系統的規模。

• 維護太陽能電池板或系統不需要鉅額成本。維護成本極其低廉，最可靠的太陽能電池板生產商提供20-25年的保修。

• 太陽能行業的科技因素不斷發展和進步，未來將會更加強化 (Salam & Khan, 2018)。量子物理學的創新有助於最大限度地提高太陽能電池板的效率。

圖2：太陽能逆變器

缺點

• 太陽能的主要缺點之一是它依賴於氣候。在陰天或冬天，太陽能電池板的效率下降，這使得發電變得困難。

• 太陽能的儲存成本非常高，初始購買成本也很高。使用合適的電池為電池板充電可以有效降低儲存成本。

• 太陽能電池板（光伏電池板）需要很大的安裝空間。許多屋頂沒有合適的結構來安裝太陽能電池板以發電。

太陽能的型別和用途

太陽能主要分為兩種型別，這取決於能量的轉換方式和它轉換成的能量型別，因此，基於能量轉換方式的兩種主要型別的太陽能是被動式太陽能和主動式太陽能，太陽熱能、光伏太陽能和聚光太陽能是基於將太陽能轉化為另一種形式的能量。在不借助機械裝置的情況下捕獲太陽能指的是被動式太陽能。

圖3：太陽熱能

將太陽能轉換為熱能稱為太陽熱能。太陽熱能用於發電時有助於聚光太陽能發電 (eia 2022)。獲得的太陽能用於各種用途。它用於加熱水；太陽能毯用於保持游泳池溫暖。太陽能也用於烹飪，獲得的太陽能有助於加熱、烹飪和巴氏殺菌食用產品。太陽能灶用於烹飪。

太陽能專案

太陽能專案是與太陽能加熱模型執行效率相關的實驗。該實驗被認為是科學展覽中最容易準備的實驗之一。

然而，最終結果可能會因地點、風速和當地天氣而異。因此，該實驗大多在封閉的室內環境中進行 (dundeesciencecentre 2022)。該實驗需要一個木製支架、溫度計、黑色紙張、凹面鏡和試管。一個人需要安裝支架並用一張黑紙捲起試管。然後需要將試管連線到凹面鏡上，以使陽光集中到一個特定的方向。然後將試管注滿水，30分鐘後記錄溫度。溫度升高決定了熱量透過凹面鏡傳遞到連線的試管的效率。

圖4：太陽能專案

結論

太陽能與將太陽能轉化為不同型別的能量以及有效地收集可再生能源有關。穿過地球大氣層的以光和輻射形式存在的陽光被人類和植物一樣利用。現代技術的應用引入了太陽能電池板，有助於將太陽能轉化為各種用途，如烹飪、加熱和發電。

常見問題

Q1. 光伏太陽能有什麼用途？

A1：透過將太陽能轉化為電力而獲得的能量是光伏太陽能。這是基於太陽能轉換的型別。

Q2. 什麼是主動式太陽能？

A2：使用機械裝置儲存和分配能量指的是主動式太陽能。這種分類是基於能量轉換的方式。

Q3. 太陽能的優點是什麼？

A3：太陽能清潔且易於再生。這種能量也很容易捕獲。

Q4. 太陽能專案中使用哪種鏡子？

A4：太陽能專案中使用凹面鏡。它有助於有效地匯聚太陽能的熱量。